Да речем, че имате бебе. Може би всъщност го правите, може би не. Но Дан Сколник, космолог от Чикагския университет, има хипотеза, която му помага да обясни Вселената.
"Имаме този бебешки лекар и бебето ще претегли и измери бебето, ще начертае тези точки върху диаграмата на растежа и ще предвиди колко големи ще бъдат те по-късно." Вселената ", казва Сколник, който ще започне да прави профили в Дюк следващия месец. Учените имат страхотна картина за това каква е Вселената като дете. Те изглеждат като всички възрастни днес. И както е в диаграмата на растежа на лекаря, както знаем, трябва да има физика, която да знаем как трябва да я свържем чисто. "„ Трябва да я поставите в детска картина на Вселената, да проследите нашата стандартна космология и да видите нашата вселена днес - Ако всичко вървеше добре ", казва Сколнич. Но не това се случва. „Нещо - казва Сколнич - не е наред“.
Космолозите не са сигурни какво точно е това. Възможно е да грешат в измерването или анализа на детската вселена. Или сегашното му състояние.
Това обаче са скучни опции. „Друго - казва Сколник - е, че нашият стандартен модел на космология не е правилен“. С други думи, начинът, по който хората мислят за първите години, узряването и съдбата на Вселената, може по някакъв начин да обърка
През последните години учени като Сколник разследват първите две хипотетични недоразумения. Те демонтираха бариерите си, излекуваха методите си, анализираха отново резултатите на конкуренти и колеги и събраха по-остри и по-големи данни.
Сколник нарича този момент „ерата на напрегната космология“. Други просто го наричат криза
За тези, които не изучават произхода и еволюцията на Вселената, това звучи като нещо лошо. За космолозите е точно обратното. Погрешно е да се установи, че Вселената е по-интересна, отколкото са смятали. „Това е най-хубавото нещо“, казва Сколник
Това число се нарича константа на Хъбъл и представлява скоростта, с която Вселената се разширява днес (не днес като "вторник", а днес като "в този космически момент"). Хъбъл е постоянно във въздуха, дори за космология
Астрономите са предложили няколко начина за оценка на тяхната стойност и конфликтът между техните резултати причинява проблеми. „Космически микровълнов фон“ или остатъчно излъчване от Големия взрив. От това изображение астрономите включват в модела това, което знаят за тъмната енергия, тъмната материя, правилната материя и гравитацията. Out открива текущото състояние на Вселената и предсказанието за избледняваща константа. Наскоро астрономите направиха това, използвайки космически микровълнов фон от Планк, космическа обсерватория, която беше изведена от експлоатация през 2013 г.
Друг метод използва „космически разстояния“. Астрономите са открили колко далеч са обектите и колко бързо се движат, започвайки от там и изграждайки навън. Те изчисляват разстояния до и от близките звезди до по-далечни звезди в други галактики и от тях до свръхнови в още по-далечни галактики. Те измерват движението си от нас и предоставят друга оценка на слабата константа.
Scolnic Какво голям екип нарече SH0ES, който използва метода на стълбата. Оценките на Хъбъл не са съгласни с плана на Планк. Ето кризата
Но сега Сколник и екипът са опитали по-нов метод: обратна космическа далечна стълба. Вместо отдалечаването на скелето от Слънчевата система все повече и повече, този подход използва характеристиките на космическия микровълнов фон (детска снимка), като по този начин започва все по-близо до нас. С течение на времето учените използват информация за това как галактиките са разпределени във Вселената и с данни за свръхновите SH0ES. Това стана по това време от проучване на Dark Energy, което според него излезе наяве. Постоянната оценка на Хъбъл беше в съответствие с плана на Планк. Едуард Макколи, водещ изследовател, казва: "Малко е съкратено, но е хубаво."
„И при двата метода свръхновите се използват като медиатори“, казва Сколник. "Така че, ако супернатите са щастливи и с двете страни, това означава, че проблемът не е в медиатора." Нещо се случва в единия край. „Ако нашият модел е грешен, трябва да става въпрос за това как разбираме вселената днес или как разбираме Вселената като дете“, казва той.
След като Сколнич почувства това чувство лично. „Чувствам се много по средата - казва Сколнич, - и тя има много безсънни нощи.“
Незрелостта - и сериозността, с която космолозите имат този проблем - наскоро се увеличи. До няколко години Макколи казваше: "Несигурностите бяха достатъчно големи, че някой се тревожеше за това."
Може би имаше някакъв систематичен проблем - вътре в инструментите, които извършват измерването, или вътре в анализа на всяка страна. Опонентите обаче анализират независимо работата си, свръхновата става по-точна и Планк изпитва най-добрата картина на детето. И двете константи на Хъбъл останаха здраво разделени.
Това означава, че това е по-скоро самият проблем или хората, които копаят в него, но с нашия модел на Вселената. Силвия Гали, която помогна да води анализа на Планк.
Това не е изненадващо за Scolnica. 95 процента от Вселената ", казва той, позовавайки се на факта, че Вселената е почти изцяло тъмна материя и тъмна енергия, която има думата" тъмно "пред себе си, защото не знам какви са. Защото можем само разбирам космическо съдържание на ниво 5% (F) е доста нелепо да се мисли, че стандартният модел на космологията е напълно правилен
Но как може да е лошо? Всяка вечер астрономите публикуват нови идеи в arXiv, сайт за публикуване с отворен достъп. По-специално космолозите използват arXiv, за да предприемат своевременни действия, които официалните списания не позволяват. "Ние просто се придържаме към един ценен живот, ние се опитваме да сме в крак с това, което излиза", казва Сколник.
Нещо голямо може да бъде това, което се случва с космологията. Лесно е да се види откъде са дошли космолозите, в радостта си да грешат за Вселената. Какво има смисъл: Кое е по-интересно, отколкото бихме си помислили?